CN209164074U - 一种易加工的平底u形直流道卸荷槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要设计齿轮泵的卸荷槽领域，具体涉及一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，包括：主体侧板、卸荷槽槽体，主体侧板上端开设主动轮轴孔，主体侧板下端开设从动轮轴孔，卸荷槽槽体包括外偏置段、底切线段、内偏置段、U形截面，外偏置段、底切线段、内偏置段、U形截面依次连接，将齿轮啮合时过主动轮的最大困油位置处的齿根点与最小困油位置处的齿根点的连线称为标线一，将过最大困油位置处根切点并且平行于标线一的直线称为标线二，标线一和标线二的对称线作为卸荷槽槽体的形位基准，内偏置段和外偏置段关于对称线对称，底切线段与最小困油位置齿廓过渡曲线相切且垂直于对称线。
Description
技术领域
本实用新型主要设计齿轮泵的卸荷槽领域，具体涉及一种易加工的平底U形直流道卸荷槽。
背景技术
外啮合齿轮泵(简称齿轮泵)是一种用于泵送工作油液的动力泵，有着极其广泛的应用。但由其结构所决定的随转速线性加深的困油现象，不仅影响着泵的工作性能和使用寿命；而且制约着泵高速化的进一步发展。目前有关困油现象的研究与控制，一方面涉及其主因——困油流量的最小化研究，即通过最优化的齿形参数，使困油流量最小，从源头上缓解困油现象，提高困油性能；另一方面则通过卸荷槽创新，实现困油压力的充分缓解与控制。
实用新型内容
基于卸荷槽的再创新，设计者提出一种卸荷面积大、结构简单、极易加工的平底U形直流道卸荷槽。其目的在于解决齿轮泵在工作过程中所产生的困油现象，实现小侧隙齿轮泵的充分困油卸荷，减少困油现象对泵系统的损坏。
一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，包括主体侧板，卸荷槽槽体，其特征在于：所述主体侧板上端开设主动轮轴孔，主体侧板下端开设从动轮轴孔，所述主动轮轴孔的轴心和从动轮轴孔的轴心的连线称为轮心线，反映齿轮泵油液流量的指示线称为流向线，所述流向线与轮心线垂直，所述卸荷槽槽体包括外偏置段、底切线段、内偏置段、U形截面，所述外偏置段、底切线段、内偏置段、U形截面依次连接，将齿轮啮合时过主动轮的最大困油位置处的齿根点与最小困油位置处的齿根点的连线称为标线一，将过最大困油位置处根切点并且平行于标线一的直线称为标线二，所述标线一和标线二的对称线作为卸荷槽槽体的形位基准，所述内偏置段和外偏置段关于对称线对称，所述底切线段与最小困油位置齿廓过渡曲线相切且垂直于对称线。
优选的，所述内偏置线和外偏置线相对对称线的偏置的值均为1mm。
优选的，所述卸荷槽槽体的槽深为3mm，卸荷槽槽底两棱边倒圆角1 mm。
优选的，所述U形截面的尺寸加工采用刀具直径整数化要求。
优选的，所述底切线段与对外偏置段以及内偏置段的交界面为平底面。
有益效果：本实用新型通过制图工具将齿轮泵在工作时所形成的两种不同状态下的困油区放在一起，通过精确的科学制图得到卸荷槽工作的临界位置，实现小侧隙齿轮泵的充分困油卸荷，所采用的U形截面尺寸标准化，有利于利于采用标准刀具。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型卸荷槽槽体结构图。
图3为本实用新型形位尺寸示意图。
图4为本实用新型和矩形卸荷槽卸荷面积示意图。
图5为本实用新型和矩形卸荷槽下困油压力示意图。
其中：1、轮心线 101、主动轮轴孔 102、从动轮轴孔 2、流向线 3、卸荷槽槽体301、底切线段 302、内偏置段 303、U形截面 304、外偏置段 305、平底面 4、对称线 501、最小困油位置主动轮 502、最大困油位置主动轮 601、最小困油位置从动轮 602、最大困油位置从动轮 701、最小困油位置齿根点 702、最大困油位置齿根点 8、最大困油位置处根切点901、最小困油位置齿廓过渡曲线 10、主动轮转向 Ⅰ、最小困油位置 Ⅱ、最大困油位置。
具体实施方案
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，包括主体侧板，卸荷槽槽体。所述主体侧板上端开设主动轮轴孔101，主体侧板下端开设从动轮轴孔102，所述主动轮轴孔101的轴心和从动轮轴孔102的轴心的连线称为轮心线1。将反映齿轮泵油液流量的指示线称为流向线2，所述流向线2与轮心线1垂直。所述卸荷槽槽体3包括外偏置段304，底切线段301，内偏置段302，U形截面303，所述外偏置段304，底切线段301，内偏置段302，U形截面303依次连接，所述底切线段301与对外偏置段304以及对内偏置段302的交界面为平底面305。使用制图软件（例如UGNX）生成齿轮啮合的最大困油位置Ⅱ和最小困油位置Ⅰ的齿形轮廓图，将过主动轮502的最大困油位置处的齿根点702与过主动轮501的最小困油位置处的齿根点701的连线称为标线一401，将过最大困油位置处根切点8并且平行于标线一401的直线称为标线二402，所述标线一401和标线二402的对称线4作为卸荷槽槽体3的形位基准，所述内偏置段302和外偏置段304分别关于对称线4偏置。所述底切线段301与最小困油位置齿廓过渡曲线901相切且垂直于对称线4。
具体工作原理
实施例一：
一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，加工方便，具体步骤如下：
第一步：在三维软件(例UGNX)中，生成最小困油位置和最大困油位置的主动轮和从动轮的齿形轮廓。
第二步：此两位置下，作过主动轮上的两齿根点的连线标线一401。
第三步：在最大困油位置Ⅱ，作平行于标线一401且过主动轮502的最大困油位置处根切点8的直线叫做标线二402。
第四步：作标线一401和标线二402的对称线4。
第五步：将对称线4分别向两侧偏置1 mm，得内偏置段302和外偏置段304。
第六步：在最小困油位置Ⅰ，作相切于主动轮501的过渡轮廓901且垂直于对称线4的底切线段301。
第七步：设置槽深3 mm，且槽底两棱边倒圆角1 mm。
第八步：所述一种易加工的平底U形直流道卸荷槽的配对加工。
实施例二：
实施例的原始参数取出口压力p o =3×106 Pa，进口压力p i =105 Pa，转速3000 r/min，模数3 mm，齿数10，齿顶高系数1.16，顶隙系数0.25，压力角20°，啮合角29.6°，齿宽15mm，齿侧间隙0.03 mm，介质密度870 Kg/m3，介质的流量系数0.62。
在“最大困油位置到最小困油位置到最大困油位置”的“先压缩后膨胀”的一个困油周期内，由三维模型旋转+重叠面积测量方法，所得到的所述一种易加工的平底U形直流道卸荷槽和矩形槽下的卸荷面积s U、s □。其中，s表示困油位置变量，即啮合点到啮合线端点的距离。
较常规的矩形卸荷槽，一种易加工的平底U形直流道卸荷槽的最大卸荷面积增加了(4.53－3.99)/3.99=13.5%，而且在最小困油位置的附近，卸荷面积具有近似的直线特征，解决了矩形卸荷槽此位置比较平坦的共性问题, 并且所述一种易加工的平底U形直流道卸荷槽在该位置提供了更大的卸荷面积，从而有效地缓解了困油压力的峰值冲击。所述一种易加工的平底U形直流道卸荷槽和矩形卸荷槽下的困油压力p U和p 口，其中，一种易加工的平底U形直流道卸荷槽的困油压力峰值较排油压力的增加率仅为(35.9－30)/30=2.6%；而矩形卸荷槽的为19.6%；有效改善率为17%。改善效果显著。
综上本实用新型达到预期效果。
Claims (6)
1.一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，包括主体侧板，卸荷槽槽体，其特征在于：所述主体侧板上端开设主动轮轴孔，主体侧板下端开设从动轮轴孔，所述卸荷槽槽体包括外偏置段，底切线段，内偏置段，U形截面，所述外偏置段，底切线段，内偏置段，U形截面依次连接，将齿轮啮合时过主动轮的最大困油位置处的齿根点与最小困油位置处的齿根点的连线称为标线一，将过最大困油位置处根切点并且平行于标线一的直线称为标线二，所述标线一和标线二的对称线作为卸荷槽槽体的形位基准，所述内偏置段和外偏置段关于对称线对称，所述底切线段与最小困油位置齿廓过渡曲线相切且垂直于对称线。
2.如权利要求1所述的一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，其特征在于：所述主动轮轴孔的轴心和从动轮轴孔的轴心的连线称为轮心线，反映齿轮泵油液流量的指示线称为流向线，所述流向线与轮心线垂直。
3.如权利要求1所述的一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，其特征在于：所述内偏置线和外偏置线相对对称线的偏置的值均为1mm。
4.如权利要求3所述的一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，其特征在于：所述卸荷槽槽体的槽深为3mm，卸荷槽槽底两棱边倒圆角1 mm。
5.如权利要求1所述的一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，其特征在于：所述U形截面的尺寸加工采用刀具直径整数化要求。
6.如权利要求1所述的一种易加工的平底U形直流道卸荷槽，其特征在于：所述底切线段与对外偏置段以及内偏置段的交界面为平底面。
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| CN110756729A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-07 | 吉林省诚鼎精密铸造有限公司 | 汽车模具泡沫模型起吊孔的加工制作方法 |
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